Flex-Efficiency

Ein Konzept zur Integration von Effizienz und Flexibilität bei industriellen Verbrauchern

Energieeffizienz ist eine konstituierende Säule der Energiewende: Je sparsamer industrielle Produktionsprozesse und private Haushalte mit Strom umgehen, desto weniger Kraftwerke werden benötigt. Mit dem wachsenden Anteil an Solar und Windstrom steigt zugleich der Flexibilitätsbedarf im Stromsystem. Schon in wenigen Jahren werden Situationen auftreten, in denen das Stromangebot der Erneuerbaren die Nachfrage deckt oder sogar übersteigt. Umgekehrt wird es Zeitpunkte geben, in denen der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint.

Bei den Energieverbrauchern, allen voran bei den Großverbrauchern in der Industrie, schlummern erhebliche Potenziale für mehr Flexibilität. Bei einem Anteil von bald mehr als 50 Prozent Erneuerbaren Energien schwankt zugleich der Systemwert von Energieeffizienz und Flexibilität im Tages- und im Jahresverlauf. Das hat Auswirkungen auf die Strommarkte und -preise. Effizienz und Flexibilität setzen also voraussichtlich zunehmend Anreize für unternehmerische Entscheidungen.

Wenn Effizienz und Flexibilität im Rahmen von Flex-Efficiency künftig zusammengedacht werden, kann das sowohl zu Synergien fuhren als auch Wechselwirkungen haben. Wir haben uns deshalb gefragt, was Flex-Efficiency konkret für die unternehmerische Praxis heißt. Welche technischen und wirtschaftlichen Optionen bestehen überhaupt für eine Optimierung auf der Ebene der Unternehmen? Welche Rahmenbedingungen und Anreize wären erforderlich, damit die Unternehmen die aus volkswirtschaftlicher Sicht richtigen Betriebs und Investitionsentscheidungen treffen und dem Stromsystem Effizienz und Flexibilität im kosteneffizienten Umfang anbieten? Denn bisher wurden industrielle Anlagen vor allem im Hinblick auf ihren Energieverbrauch je Produktionseinheit optimiert, maßgeblich durch eine gleichmäßige Maschinenauslastung und damit einen ebenso gleichmäßigen Stromverbrauch.
Diese Herausforderungen sind für die industriellen Verbraucher bisher noch nicht systematisch durchdacht worden. Deshalb haben wir das Beratungsunternehmen Ecofys gebeten, eine praxisnahe Grundsatzbetrachtung vorzunehmen und die Idee der Flex-Efficiency anhand von
Fallbeispielen zu erläutern sowie Potenziale und Hemmnisse zu analysieren. Die Studie soll damit den Startpunkt für Vertiefungen an der richtigen Stelle setzen.

Projektleitung

Partner

Kernergebnisse

  1. 1

    Effizienz und Flexibilität wachsen zusammen zu einem gemeinsamen Konzept: Flex-Efficiency.

    Denn mit immer mehr Erneuerbaren Energien in der Stromversorgung bekommt Effizienz eine zeitliche Komponente: Wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht, steigen die Strombörsenpreise – und Stromeffizienz wird wertvoller als in Zeiten hoher Erneuerbare Energien-Stromproduktion.

  2. 2

    Flex-Efficiency wird zum Paradigma für Design und Betrieb von Industrieanlagen.

    Mit zunehmenden Anteilen von Wind- und Solarstrom werden die Preisschwankungen an der Strombörse steigen. Bei der Entwicklung neuer Industrieanlagen sollten Energieeffizienz und Flexibilität schon heute gemeinsam gedacht werden, um in Zukunft von den Stunden mit niedrigen Preisen zu profitieren.

  3. 3

    Die Flexibilitätsmärkte und deren Produkte sollten weiter verbessert werden.

     Marktzugang, Marktstrukturen und die richtigen Produkte (zum Beispiel abschaltbare Lasten und weiteres Demand Side Management) sind entscheidend dafür, dass Marktpreissignale einen aus Systemsicht optimierten und zugleich wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen oder entsprechende Investitionen anreizen.

  4. 4

    Investitionen in Flex-Efficiency brauchen eine Kombination von marktlichen und anderen Anreizen.

    Marktpreise generieren gute Anreize für die Optimierung und den Betrieb großer, energieintensiver Anlagen. Sie versagen jedoch oft bei „durchschnittlichen“ Prozessen, Speichern und Querschnittstechnologien. Ergänzende Instrumente sind erforderlich, um dieses Potenzial zu heben.

Bibliografische Angaben

  • Autoren

    Dr. Christian Nabe unter Mitarbeit von Marian Bons

  • Publikationsnummer

    093/01-S-2016/DE

  • Veröffentlichungsdatum

    04/2016

  • Seitenzahl

    52

  • Zitiervorschlag

    Ecofys (2016): Flex-Efficiency. Ein Konzept zur Integration von Effizienz und Flexibilität bei industriellen Verbrauchern. Studie im Auftrag von Agora Energiewende

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